Ідеальний поршневий одноступінчастий компресор

Компресор – це машина для стиснення газів. На стиснення газів витрачається ро-бота.

Поршневий компресор являє собою ци-ліндр 1, який має всмоктувальний 2 та наг-нітальний 3 клапани. Всередині циліндра вміщується поршень 4, який здійснює зво-ротно-поступальний рух.

5 – оболонка для охолодження.

Індикаторна діаграма відображає робо-чий процес одноступінчатого поршневого компресора. У цій діаграмі по осі ординат відкладемо тиск робочого тіла в циліндрі, по осі абсцис – об’єм газу.

Стиснення може протікати за трьома процесами:

1-2 – ізотермічний процес;

1-2` – політропний процес;

1-2`` – адіабатний процес.

Також у діаграмі показано наступні процеси:

2-3 – випуск стисненого газу з циліндра компресора;

а-1, 2-3 – не являються ізотермічними, так як у цих процесах змінна маса робочого тіла, тому графічне зображення їх є умов-ним.

Розглянемо Ts-діаграму даного циклу. Компресор виконує роботу. Найменше робо-ти витрачається для ізотермічного процесу, тому він найефективніший. Для компресо-ра треба виконувати роботу.

1. Стиснення при .

1-2 –ізотермічний процес.

;

2. Стиснення при .

;

3. Стиснення при .

;

Охолодження оболонки циліндра комп-ресора виконують із метою наближення процесу до ізотермічного. Оскільки у біль-шості випадків значення n невідомо, то враховують роботу, яка втрачається при ізотермічному чи адіабатному стисненні.

Робочий процес одноступінчатого компресора з урахуванням шкідливого простору

З метою безпечного використання ком-пресорів між стінкою поршня і кришкою циліндра в крайньому лівому положенні залишається простір, який називають шкі-дливим простором.

При русі поршня вправо спочатку буде розширюватись газ, який знаходиться в шкідливому просторі від тиску до тиску , і тільки з точки почнеться пуск нас-тупної порції газу в циліндр.